例2 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压分别为(

A.4.8 V,1.2 V
B.6.0 V,1.2 V
C.1.2 V,6.0 V
D.1.2 V,4.8 V
D
)。A.4.8 V,1.2 V
B.6.0 V,1.2 V
C.1.2 V,6.0 V
D.1.2 V,4.8 V
答案
D
解析
【分析】首先分析电路:图甲中L₁与L₂串联,电压表V₁测电源总电压,电压表V₂测L₁两端电压。根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此V₁示数大于V₂示数。两表指针偏转角度相同,说明它们选用的量程不同,需结合量程判断读数,再计算L₂的电压。
【解析】由图甲可知,L₁和L₂串联,V₁测电源电压,V₂测L₁两端电压。根据串联电路电压特点,总电压大于任意部分电路电压,故V₁示数更大。两电压表指针偏转角度相同,说明V₁用0~15V量程,V₂用0~3V量程:
V₂量程为0~3V,分度值0.1V,示数为1.2V,即L₁两端电压U₁=1.2V;
V₁量程为0~15V,分度值0.5V,示数为6.0V,即电源总电压U=6.0V;
根据串联电路电压规律,L₂两端电压U₂=U - U₁=6.0V -1.2V=4.8V。因此L₁和L₂两端电压分别为1.2V、4.8V,对应选项D。
【答案】D
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题核心是判断电压表量程,需利用“串联总电压大于部分电压”的特点区分量程,再结合电压表读数规则计算,是电学基础题,需注意量程判断的易错点。
【难度系数】0.5
【解析】由图甲可知,L₁和L₂串联,V₁测电源电压,V₂测L₁两端电压。根据串联电路电压特点,总电压大于任意部分电路电压,故V₁示数更大。两电压表指针偏转角度相同,说明V₁用0~15V量程,V₂用0~3V量程:
V₂量程为0~3V,分度值0.1V,示数为1.2V,即L₁两端电压U₁=1.2V;
V₁量程为0~15V,分度值0.5V,示数为6.0V,即电源总电压U=6.0V;
根据串联电路电压规律,L₂两端电压U₂=U - U₁=6.0V -1.2V=4.8V。因此L₁和L₂两端电压分别为1.2V、4.8V,对应选项D。
【答案】D
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题核心是判断电压表量程,需利用“串联总电压大于部分电压”的特点区分量程,再结合电压表读数规则计算,是电学基础题,需注意量程判断的易错点。
【难度系数】0.5
例3 小阳设计了如图甲所示的电路图来探究并联电路的电压规律。


(1)按照电路图连接电路时,开关应当
(2)将电压表接在小灯泡$\mathrm{L}_1$两端,闭合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,其原因是
(3)改正错误后,继续进行实验,并将实验数据记录在表格中。分析表中数据可得出结论:并联电路中电源两端的电压等于各支路
(4)上述实验中,小阳只进行了两次测量,得出的结论具有
(5)如果电源电压为3 V,那么根据探究的结论,小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压为
(1)按照电路图连接电路时,开关应当
断开
。连接好电路后,同桌说小阳可能连成了一个串联电路。小阳断开开关,拧掉了其中的一个小灯泡,闭合开关后发现另一个小灯泡发光
(填“发光”或“不发光”),说明它们是并联的。(2)将电压表接在小灯泡$\mathrm{L}_1$两端,闭合开关后,电压表出现了如图乙所示的情况,其原因是
电压表正、负接线柱接反了
。(3)改正错误后,继续进行实验,并将实验数据记录在表格中。分析表中数据可得出结论:并联电路中电源两端的电压等于各支路
两端的电压
。(4)上述实验中,小阳只进行了两次测量,得出的结论具有
偶然性
。为了使实验结论具有普遍性,建议换用不同规格
的小灯泡,进行多次实验。(5)如果电源电压为3 V,那么根据探究的结论,小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压为
3
V,小灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压为3
V。答案
(1)断开 发光
(2)电压表正、负接线柱接反了
(3)两端的电压
(4)偶然性 不同规格
(5)3 3
(2)电压表正、负接线柱接反了
(3)两端的电压
(4)偶然性 不同规格
(5)3 3
解析
【分析】
解决本题需掌握电学实验的基础操作、串并联电路特点、电压表使用规则及并联电路电压规律。(1)连接电路时开关断开是安全操作,判断串并联可利用两者“互相影响/独立工作”的区别;(2)电压表指针反向偏转对应接线柱接反;(3)通过实验数据总结并联电压规律;(4)多次实验可避免结论偶然性,换不同规格器材能使结论更普遍;(5)利用并联电压规律计算灯泡电压。
【解析】
(1)连接电路时,为防止短路损坏元件,开关应当断开;串联电路中用电器互相影响,拧掉一个小灯泡后另一个不发光,而并联电路中各支路独立工作,拧掉一个后另一个仍发光,因此此处填发光,说明电路为并联。
(2)电压表使用时,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,若指针反向偏转,说明电压表正、负接线柱接反了。
(3)分析实验数据可知,并联电路中电源两端电压与各支路两端电压相等,因此结论为电源两端的电压等于各支路两端的电压。
(4)仅进行两次测量,实验样本过少,得出的结论具有偶然性;为使结论具有普遍性,应换用不同规格的小灯泡进行多次实验,避免特殊情况的影响。
(5)根据并联电路电压规律,各支路两端电压等于电源电压,电源电压为3V,因此小灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端电压均为3V。
【答案】(1)断开 发光;(2)电压表正、负接线柱接反了;(3)两端的电压;(4)偶然性 不同规格;(5)3 3
【知识点】并联电路电压规律、电路连接操作、电压表的使用
【点评】本题是探究并联电路电压规律的经典实验题,覆盖电学实验核心基础知识点,难度适中,能有效考查学生对电学实验的掌握程度。
【难度系数】0.6
解决本题需掌握电学实验的基础操作、串并联电路特点、电压表使用规则及并联电路电压规律。(1)连接电路时开关断开是安全操作,判断串并联可利用两者“互相影响/独立工作”的区别;(2)电压表指针反向偏转对应接线柱接反;(3)通过实验数据总结并联电压规律;(4)多次实验可避免结论偶然性,换不同规格器材能使结论更普遍;(5)利用并联电压规律计算灯泡电压。
【解析】
(1)连接电路时,为防止短路损坏元件,开关应当断开;串联电路中用电器互相影响,拧掉一个小灯泡后另一个不发光,而并联电路中各支路独立工作,拧掉一个后另一个仍发光,因此此处填发光,说明电路为并联。
(2)电压表使用时,电流需从正接线柱流入、负接线柱流出,若指针反向偏转,说明电压表正、负接线柱接反了。
(3)分析实验数据可知,并联电路中电源两端电压与各支路两端电压相等,因此结论为电源两端的电压等于各支路两端的电压。
(4)仅进行两次测量,实验样本过少,得出的结论具有偶然性;为使结论具有普遍性,应换用不同规格的小灯泡进行多次实验,避免特殊情况的影响。
(5)根据并联电路电压规律,各支路两端电压等于电源电压,电源电压为3V,因此小灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端电压均为3V。
【答案】(1)断开 发光;(2)电压表正、负接线柱接反了;(3)两端的电压;(4)偶然性 不同规格;(5)3 3
【知识点】并联电路电压规律、电路连接操作、电压表的使用
【点评】本题是探究并联电路电压规律的经典实验题,覆盖电学实验核心基础知识点,难度适中,能有效考查学生对电学实验的掌握程度。
【难度系数】0.6
例4 图甲是测量电压的电路图,图乙、丙是闭合开关后,两个电压表指针的偏转情况,则灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压分别是($\quad\quad$)。

A.$0.5\ \mathrm{V}$,$2.5\ \mathrm{V}$
B.$0.5\ \mathrm{V}$,$0.5\ \mathrm{V}$
C.$2.5\ \mathrm{V}$,$0.5\ \mathrm{V}$
D.$2.5\ \mathrm{V}$,$2.5\ \mathrm{V}$
A.$0.5\ \mathrm{V}$,$2.5\ \mathrm{V}$
B.$0.5\ \mathrm{V}$,$0.5\ \mathrm{V}$
C.$2.5\ \mathrm{V}$,$0.5\ \mathrm{V}$
D.$2.5\ \mathrm{V}$,$2.5\ \mathrm{V}$
答案
D
解析
【分析】
首先分析电路连接:图甲中灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压(即$\mathrm{L}_1$两端电压),电压表$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压。根据并联电路的电压特点,各支路两端电压相等,都等于电源电压,因此$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的示数相等。接下来根据电压表指针偏角判断量程:指针偏角越小,所选量程越大,由此确定$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的量程,再结合分度值读取示数,即可得到$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压。
【解析】
1. 电路分析:由图甲可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,$\mathrm{V}_1$测电源电压($\mathrm{L}_1$两端电压),$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压,故$\mathrm{U}_{\mathrm{L}_1}=\mathrm{U}_{\mathrm{L}_2}=\mathrm{U}_{\mathrm{电源}}$。
2. 量程判断:$\mathrm{V}_1$指针偏角小,选用$0∼15\ \mathrm{V}$量程,分度值为$0.5\ \mathrm{V}$;$\mathrm{V}_2$指针偏角大,选用$0∼3\ \mathrm{V}$量程,分度值为$0.1\ \mathrm{V}$。
3. 电压读数:$\mathrm{V}_1$的示数为$0.5\ \mathrm{V} × 5 = 2.5\ \mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$的示数为$0.1\ \mathrm{V} × 25 = 2.5\ \mathrm{V}$,因此$\mathrm{L}_1$两端电压为$2.5\ \mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$两端电压为$2.5\ \mathrm{V}$。
【答案】
D
【知识点】
并联电路电压特点、电压表的读数
【点评】
本题考查并联电路的电压规律和电压表的读数,关键是先判断电路连接方式,再根据指针偏角确定电压表量程,最后正确读取示数,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先分析电路连接:图甲中灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压(即$\mathrm{L}_1$两端电压),电压表$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压。根据并联电路的电压特点,各支路两端电压相等,都等于电源电压,因此$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的示数相等。接下来根据电压表指针偏角判断量程:指针偏角越小,所选量程越大,由此确定$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的量程,再结合分度值读取示数,即可得到$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两端的电压。
【解析】
1. 电路分析:由图甲可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,$\mathrm{V}_1$测电源电压($\mathrm{L}_1$两端电压),$\mathrm{V}_2$测$\mathrm{L}_2$两端电压,故$\mathrm{U}_{\mathrm{L}_1}=\mathrm{U}_{\mathrm{L}_2}=\mathrm{U}_{\mathrm{电源}}$。
2. 量程判断:$\mathrm{V}_1$指针偏角小,选用$0∼15\ \mathrm{V}$量程,分度值为$0.5\ \mathrm{V}$;$\mathrm{V}_2$指针偏角大,选用$0∼3\ \mathrm{V}$量程,分度值为$0.1\ \mathrm{V}$。
3. 电压读数:$\mathrm{V}_1$的示数为$0.5\ \mathrm{V} × 5 = 2.5\ \mathrm{V}$,$\mathrm{V}_2$的示数为$0.1\ \mathrm{V} × 25 = 2.5\ \mathrm{V}$,因此$\mathrm{L}_1$两端电压为$2.5\ \mathrm{V}$,$\mathrm{L}_2$两端电压为$2.5\ \mathrm{V}$。
【答案】
D
【知识点】
并联电路电压特点、电压表的读数
【点评】
本题考查并联电路的电压规律和电压表的读数,关键是先判断电路连接方式,再根据指针偏角确定电压表量程,最后正确读取示数,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
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